Diversity and Biological function of Indigenous Arbuscular Mycorrhizal Fungi in Rice

Master of Science (Biology (International Program)), 2023

Saved in:
Bibliographic Details
Main Author: Khachonphong Nopphakat
Other Authors: Lompong Klinnawee
Format: Theses and Dissertations
Language:English
Published: Prince of Songkla University 2023
Subjects:
Online Access:http://kb.psu.ac.th/psukb/handle/2016/18224
Tags: Add Tag
No Tags, Be the first to tag this record!
Institution: Prince of Songkhla University
Language: English
id th-psu.2016-18224
record_format dspace
institution Prince of Songkhla University
building Khunying Long Athakravi Sunthorn Learning Resources Center
continent Asia
country Thailand
Thailand
content_provider Khunying Long Athakravi Sunthorn Learning Resources Center
collection PSU Knowledge Bank
language English
topic Arbuscular mycorrhizal fungi
Available phosphorus
spellingShingle Arbuscular mycorrhizal fungi
Available phosphorus
Khachonphong Nopphakat
Diversity and Biological function of Indigenous Arbuscular Mycorrhizal Fungi in Rice
description Master of Science (Biology (International Program)), 2023
author2 Lompong Klinnawee
author_facet Lompong Klinnawee
Khachonphong Nopphakat
format Theses and Dissertations
author Khachonphong Nopphakat
author_sort Khachonphong Nopphakat
title Diversity and Biological function of Indigenous Arbuscular Mycorrhizal Fungi in Rice
title_short Diversity and Biological function of Indigenous Arbuscular Mycorrhizal Fungi in Rice
title_full Diversity and Biological function of Indigenous Arbuscular Mycorrhizal Fungi in Rice
title_fullStr Diversity and Biological function of Indigenous Arbuscular Mycorrhizal Fungi in Rice
title_full_unstemmed Diversity and Biological function of Indigenous Arbuscular Mycorrhizal Fungi in Rice
title_sort diversity and biological function of indigenous arbuscular mycorrhizal fungi in rice
publisher Prince of Songkla University
publishDate 2023
url http://kb.psu.ac.th/psukb/handle/2016/18224
_version_ 1781416874724032512
spelling th-psu.2016-182242023-10-16T04:02:44Z Diversity and Biological function of Indigenous Arbuscular Mycorrhizal Fungi in Rice ความหลากหลายและบทบาทของเชื้อราอาร์บัสคูลาร์ไมคอร์ไรซาในข้าว Khachonphong Nopphakat Lompong Klinnawee Faculty of Science (Biology) คณะวิทยาศาสตร์ ภาควิชาชีววิทยา Arbuscular mycorrhizal fungi Available phosphorus Master of Science (Biology (International Program)), 2023 Rice forms a symbiotic interaction with arbuscular mycorrhizal fungi (AMF). AMF provides rice with the improvement of nutrient acquisition through the AMF uptake pathway. Moreover, AMF enhances phosphorus availability by the release of acid phosphatase. In lowland rice paddies, AMF symbiosis deteriorated by flooding. However, some AMF genera were preferentially detected in rice roots under flooded conditions. To examine the influence of flooding on AMF diversity in lowland rice paddies, Sangyod Muang Phatthalung (SMP) rice seedlings were cultivated in organic rice paddy soil under non-flooded and flooded conditions. Based on the SSU-ITS-LSU ribosomal DNA sequences, there were 21 AMF operation taxonomic units (OTU) in the rice roots. Acaulospora was the dominant AMF genus in the flooded roots. Later, Acaulospora spores were isolated and propagated by trap culture. Based on their SSU-ITS-LSU sequenes, the cultured Acaulospora spores were Acaulospora morrowiae. To characterize the symbiotic function of the dominant Acaulospora morrowiae in rice, a lowland indica SMP rice, an upland indica Rai Dawk Kha Phangna (DK), and a lowland japonica Nipponbare rice were grown in 0.8-L pots containing sterile sand and compost, recolonized with a native microbial filtrate in the greenhouse for 6 weeks. The result showed that 60-70 % of the rice roots were colonized by A. morrowiae. The inoculation of A. morrowiae suppressed rice growth but did not change the efficiency of photosynthesis. In soil, A. morrowiae increased P availability via the higher activity of acid phosphatase. We anticipated that the growth suppression due to the A. morrowiae might be mitigated by the limitation of AMF colonization during rice cultivation due to flooding. However, the Acaulospora fungi might form a symbiosis with weedy plants in dry seasons, indirectly improving soil P for rice growth in the next cultivation seasons Faculty of science ข้าวและเชื้อราอาร์บัสคูลาร์ไมคอร์ไรซา อาศัยอยู่ร่วมกันในสภาวะพึ่งพาอาศัย โดยเชื้อราอาร์บัสคูลาร์ไมคอร์ไรซาช่วยเพิ่มประสิทธิภาพในการลำเลียงแร่ธาตุ มากไปกว่านั้นเชื้อราอาร์บัสคูลาร์ไมคอร์ไรซายังช่วยเพิ่มฟอสฟอรัสที่ใช้ประโยชน์ในดินได้ โดยการหลั่งเอนไซม์แอซิดฟอสฟาเตส ในนาข้าวที่มีน้ำท่วมขังทำให้การอาศัยอยู่ร่วมกันของข้าวและเชื้อราอาร์บัสคูลาร์ไมคอร์ไรซาลดน้อยลง แต่อย่างไรก็ตามยังพบเชื้อราอาร์บัสคูลาร์ไมคอร์ไรซาบางสกุลที่สามารถตรวจพบได้ในรากข้าวภายใต้สภาวะน้ำท่วมขังเพื่อที่จะตรวจสอบบทบาทของน้ำท่วมขังต่อความหลากหลากหลายของเชื้อราอาร์บัสคูลาร์ไมคอร์ไรซาในนาข้าว จึงได้ทำการทดลองปลูกข้าวสังข์หยดเมืองพัทลุงในสภาวะน้ำท่วมขัง และสภาวะที่ไม่มีน้ำท่วมขังในดินออร์แกนิกที่เก็บมาจากนาข้าวท้องถิ่น จังหวัดพัทลุง จากผลการศึกษาที่ได้หาลำดับเบส DNA บริเวณ SSU-ITS-LSU ของไรโบโซม พบว่ามีเชื้อราอาร์บัสคูลาร์ไมคอร์ไรซาทั้งหมด 21 OTU โดยมี Acaulospora morrowiae เป็นชนิดเด่น เพื่อที่จะตรวจสอบบทบาทของเชื้อราอาร์บัสคูลาร์ไมคอร์ไรซาชนิดเด่นดังกล่าว จึงได้ทำการทดลองไปเลี้ยงร่วมกับข้าว 3 สายพันธุ์ คือ ข้าวสังข์หยดเมืองพัทลุง ข้าวไร่ดอกข่าเมืองพังงา และ Nipponbare ในกระถางขนาด 0.8 ลิตร ที่บรรจุทรายและcompost โดยเติมสารละลายที่มีแบคทีเรียที่ผ่านการกรองจากดิน ระยะเวลาในการปลูกทั้งหมดคือ 6 สัปดาห์ ผลการศึกษาพบว่ามีเชื้อราอาร์บัสคูลาร์ไมคอร์ไรซาชนิด Acaulospora morrowiae 60-70 %ในรากข้าวแต่ละสายพันธุ์ โดย Acaulospora morrowiae ทำให้ข้าวมีการเจริญเติบที่ต่ำลง แต่ประสิทธิภาพการสังเคราะห์ด้วยแสงไม่มีการเปลี่ยนแปลง ส่วนบทบาทของ Acaulospora morrowiae ในดิน พบว่าช่วยเพิ่มฟอสฟอรัสที่ใช้ประโยชน์ได้โดยการหลั่งเอนไซม์แอซิสฟอสฟาเตส พวกเราได้คาดการว่า Acaulospora morrowiae จะถูกจำกัดการอาศัยอยู่ร่วมกันกับข้าวในระหว่างการปลูกข้าวในสภาวะน้ำขัง แต่อย่างไรก็ตาม Acaulospora morrowiae น่าจะเข้าไปอาศัยอยู่ร่วมกับรากของวัชพืช และช่วยหลั่งหลั่งเอนไซม์แอซิสฟอสฟาเตสเพื่อเพิ่มฟอสฟอรัสที่ใช้ประโยชน์ได้ ทำให้ดินในนาข้าวมีฟอสฟอรัสเพิ่มขึ้นสำหรับการปลูกข้าวในฤดูปลูกข้าวถัดไป 2023-10-16T04:02:21Z 2023-10-16T04:02:21Z 2023 Thesis http://kb.psu.ac.th/psukb/handle/2016/18224 en Attribution-NonCommercial-NoDerivs 3.0 Thailand http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/th/ application/pdf Prince of Songkla University